感應(yīng)加熱電源對(duì)金屬材料加熱效率、速度最快,且低耗環(huán)保。它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)對(duì)金屬材料的熱加工、熱處理、熱裝配及焊接、熔煉等工藝中。感應(yīng)加熱電源由兩部分組成,一部分是提供能量的交流電源,也稱變頻電源;另一部分是完成電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)換的感應(yīng)線圈,稱感應(yīng)器。
感應(yīng)加熱電源它不但可以對(duì)工件整體加熱,還能對(duì)工件局部的針對(duì)性加熱;可實(shí)現(xiàn)工件的深層透熱,也可只對(duì)其表面、表層集中加熱;不但可對(duì)金屬材料直接加熱,也可對(duì)非金屬材料進(jìn)行間接式加熱。等等。因此,感應(yīng)加熱技術(shù)必將在各行各業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
用感應(yīng)電流使工件局部加熱的表面熱處理工藝。這種熱處理工藝常用于表面淬火,也可用于局部退火或回火,有時(shí)也用于整體淬火和回火。隨著鋼、鐵、銅、鋁及合金各各行業(yè)的需要,感應(yīng)熔化設(shè)備受到了青睞,越來(lái)越多的行業(yè)運(yùn)用到了感應(yīng)加熱設(shè)備,越來(lái)越多進(jìn)入感應(yīng)加熱設(shè)備行業(yè),越來(lái)越多品牌進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),例如上海歐感電氣技術(shù)有限公司(OG-Induction)是一家有外資背景的國(guó)內(nèi)企業(yè),公司專注于研發(fā)各種系列的感應(yīng)加熱電源和研究行業(yè)應(yīng)用的加熱解決方案,為全球用戶提供最為的產(chǎn)品,并將感應(yīng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)帶給了全的制造商和服務(wù)企業(yè)。OG-Induction的系列產(chǎn)品核心控制部件采用全球的高速數(shù)字信號(hào)處理器(HDSP),采用新一代IGBT或MOSFET作為主要逆變器件,空冷、水冷或雙結(jié)合的方式使得設(shè)備更適合各種行業(yè)的應(yīng)用。20世紀(jì)30年代初,美國(guó)、蘇聯(lián)先后開(kāi)始應(yīng)用感應(yīng)加熱方法對(duì)零件進(jìn)行表面淬火。隨著工業(yè)的發(fā)展,感應(yīng)加熱熱處理技術(shù)不斷改進(jìn),應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。
感應(yīng)加熱是目前人類所知的最快的加熱方式,傳統(tǒng)的加熱方式是熱傳導(dǎo),即由一個(gè)熱的物體將自身的熱能量傳遞給另一個(gè)物體,而感應(yīng)加熱則是通過(guò)交變電流在電感線圈中產(chǎn)生電流漩渦,也就是渦流,使處于線圈中的導(dǎo)磁性物體內(nèi)的電子空穴運(yùn)動(dòng)從而產(chǎn)生熱量。感應(yīng)加熱是傳統(tǒng)加熱方式的一次偉大的革命!
感應(yīng)加熱裝置由兩部分組成,一部分是提供能量的交流電源,也稱變頻電源;另一部分是完成電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)換的感應(yīng)線圈,稱感應(yīng)爐。
串聯(lián)與并聯(lián)
感應(yīng)加熱電源逆變器主要有并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器,串聯(lián)逆變器輸出可等效為一低阻抗的電壓源,當(dāng)兩電壓源并聯(lián)時(shí),相互間的幅值、相位和頻率不同或波動(dòng)時(shí)將導(dǎo)致很大的環(huán)流,以至逆變器件的電流產(chǎn)生嚴(yán)重不均,因此,串聯(lián)逆變器存在并機(jī)擴(kuò)容困難;而對(duì)并聯(lián)逆變器,逆變器輸入端的直流大電抗器可充當(dāng)各并聯(lián)逆變器之間的電流緩沖環(huán)節(jié),使得輸入端的AG/DG或DG/DG環(huán)節(jié)有足夠的時(shí)間來(lái)糾正直流電流的偏差,達(dá)到多機(jī)并聯(lián)擴(kuò)容,晶體管化超音頻、高頻電流多采用并聯(lián)逆變器結(jié)構(gòu),并聯(lián)逆變器易于模塊化、大容量化是其中的一個(gè)主要原因。
感應(yīng)加熱電源的負(fù)載對(duì)象各式各樣,而電源逆變器與負(fù)載是一有機(jī)的整體,一般采用匹配變壓器連接電源和負(fù)載感應(yīng)器,高頻、超音頻電源用的匹配變壓器從磁性材料到繞組結(jié)構(gòu)正在得到進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn),同時(shí),從電路拓?fù)渖峡梢杂萌裏o(wú)源元件代替二無(wú)源元件,以取消變壓器,實(shí)現(xiàn)高效、低成本匹配。
感應(yīng)加熱電源,晶閘管、晶體管與電子管式在國(guó)內(nèi)均能生產(chǎn)。晶閘管電源已生產(chǎn)應(yīng)用多年。IGBT電源因其優(yōu)點(diǎn)更多而更為用戶所采用。IGBT電源電效率高、低壓,但價(jià)格較高,正在逐步取代電子管高頻電源。手提式小型高頻電源因價(jià)廉、方便,在國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛,甚至進(jìn)入國(guó)外市場(chǎng)。
退火和回火應(yīng)用
退火將工件加熱到適當(dāng)溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻(冷卻速度最慢),目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。
使用感應(yīng)加熱代替氣體或加熱爐進(jìn)行預(yù)熱具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。熱傳導(dǎo)能夠直接進(jìn)行,這將地減少熱損失和能量損耗,增加生產(chǎn)效率,提升產(chǎn)品質(zhì)量。
同時(shí),可以對(duì)熱量進(jìn)行精確控制,這樣可以降低焊接時(shí)的溫度,從而降低冷卻速度。另外,還有利于減少冷裂和淬硬的風(fēng)險(xiǎn),使用感應(yīng)加熱,您無(wú)需再面對(duì)熱氣逼人的火焰,從而改善工作環(huán)境,減少對(duì)散熱系統(tǒng)的需求,降低火災(zāi)危險(xiǎn) 。
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